BE505248A

BE505248A -

Info

Publication number: BE505248A
Authority: BE

Description

EMI1.1

-PROCEDE DE -TRAITEMENT DE MATTLES BERATII4IIQfES.

La présente invention est relative au traitement de matières kératiniques, telles que laine, poils, fourrures, etc.., et aux produits résultant de ce traitement.

Les matières kératiniques se caractérisent par la présence de kératine, qui constitue une protéine fibreuse contenant des amino-acides, notamment de la cystine. Les amino-acides sont réunis entre eux par des liai- sons peptidiques, de manière à former des chaînes protéiniques et les chai nes résultantes sont reliées transversalement par le groupe bisulfure (-S-S-) de la cystine.

La présente invention a pour objet un procédé amélioré pour le traitement de matières kératiniques. Elle a encore pour objet un procédé pour débarrasser la laine et les matières analogues de leur couleur. Enfin, l'invention a aussi pour objet la production d'une matière kératinique modi- fiée présentant des propriétés chimiques améliorées, combinées avec des pro- priétés physiques sensiblement inaltérées.

Une application de l'invention réside dans le traitement de dé- coloration de la laine. Lorsqu'on prépare des produits à base de laine, tels que des laines de renaissance, des déchets de tonte, des chiffons, etc.., en vue d'un traitement ultérieur, il est nécessaire de débarrasser la laine de sa couleur. La pratique en usage jusqu'à ce jour consistait à décolorer la laine, en milieux acides,à l'aide de sulfoxylate de formaldéhyde sodi- que ou zincique. Ce traitement affecte défavorablement les propriétés méca- niques,- ainsi que les propriétés chimiques de la laine, même lorsque les conditions de traitement sont soigneusement contrôlées. La résistance à la traction à l'état sec et surtout la résistance à la traction à l'état humi- de de la laine sont fortement réduites.

De plus, la laine acquiert souvent

un toucher inerte et rêche, par comparaison avec la matière non traitée.'Ces effets sont accentués, lorsqu'on se trouve en présence de types de couleurs, dont il est plus difficile de débarrasser la laine, car, dans ce cas, là con- centration de l'agent de décoloration ou la durée du traitement doit être augmentée. Dans certains cas, un second traitement de décoloration est essen- tiel pour éliminer la coloration de la laine, mais, dans ces cas l'endomma- gement chimique de la laine est encore accru. Des produits à base de laine traités par des procédés habituels révèlent également une susceptibilité accrue aux endommagements, lorsqu'ils sont traités subséquemment par des agents oxydants, réducteurs ou alcalins.

Grâce au procédé suivant la présente invention, il est possible, non seulement de débarrasser la laine de sa couleur sans altérer substantiel- lement ses propriétés mécaniques, mais, outre cette décoloration, le procé- dé suivant l'invention est utile pour le traitement de la laine en vue d'a- méliorer ses propriétés chimiques et d'augmenter sa résistance aux attaques par les agents oxydants, réducteurs et alcalins.

Suivant l'invention, la matière kératinique est soumise à l'ac- tion d'un agent réducteur pour la kératine, en présence d'un bihalogénure d'alcoylène.

L'action des agents réducteurs sur les matières kératiniques se caractérise ordinairement par la rupture des liaisons bisulfure et par un endommagement des fibres. Toutefois, dans le procédé suivant la présente invention, les liaisons rompues par.l'agent réducteur sont immédiatement re-édifiées, avec formation de nouvelles liaisons stables. L'invention pro- cure un procédé efficace et pratique du point de vue commercial, pour rem- placer les liaisons chimiques relativement instables des matières kératini- ques par de nouvelles liaisons chimiques, qui résistent à l'action d'agents oxydants, réducteurs et alcalins.

L'invention est illustrée par les exemples suivants de modes opératoires, par lesquels elle peut être mise en oeuvre : EXEMPLE 1
1,5 partie de 1,2-dichloroéthane est dispersée dans 450 parties d'une solution de borate dont le pH est ajusté à 8,6 - 7,5 parties de sul- foxylate-de formaldéhyde sodique sont dissoutes dans le mélange, après quoi 15 parties de laine sont immergées dans le liquide. La température du bain est élevée jusqu'à 80 C et maintenue à cette température pendant 1 heure, après quoi la laine est retirée du bain, rincée et séchée.

EXEMPLE 2
9,8 parties en poids de 1,Z-dibromoéthane sont mises en disper- sion dans 3000 parties de borax à 1 %, au moyen d'une faible quantité d'un sel quaternaire d'une amide d'acide gras substitué, connue dans le commerce sous l'appellation de "Sapamine KW". On peut faire usage de n'importe quel bon agent de dispersion. 5 parties d'hydrosulfite de sodium sont dissoutes dans le mélange, après quoi 100 parties de chiffons de flanelle colorée sont immergées dans la liqueur, qui est maintenue à l'ébullition pendant 15 à 30 minutes. Les chiffons sont ensuite extraits de la liqueur, rincés et séchés.

Ces chiffons sont débarrassés de leur couleur par ce traitement.

EXEMPLE 3
1,5 partie de 1,2-dibromoéthane est mise en dispersion dans 450 parties de borate tampon (pH = 8,6), la dispersion obtenue étant addi- tionnée de 0,7 partie d'hydrosulfite de sodium. 15 parties de vieux déchets de tricot de couleur rouge sont immergées dans le bain. Le mélange est trai- té à 89 C pendant 30=60 minutes, après quoi les déchets de laine sont rincés et séchés. Par ce traitement, ces déchets sont décolorés.

EXEMPLE 4
31,6 parties de 1,2-dibromoéthane sont mises en dispersion dans 4800 parties d'eau, dont le pH est ajusté à 8,3 à l'aide d'une solu- tion de borate. Un processus convenable consiste à utiliser la quantité re- quise d'une dispersion concentrée de 1,2-dibromoéthane dans l'eau, cette dispersion pouvant être préparée avec l'aide de petites quantités de mono- stéarate de sorbitan et de dérivé polyoxyalcoylène de celui-ci, connus dans le commerce sous les appellations de "Span 60" et de "Tween 60" respective- ment. 8 parties d'hydrosulfite de sodium sont dissoutes dans la solution.

160 parties de laines de renaissance peignées et colorées en noir sont im- mergées dans le mélange et celui-ci est amené à l'ébullition, en agitant de temps à autre. Après une demi-heure de traitement, les déchets de laine sont extraits du bain, rincés et séchés. On constate que ces déchets sont débar- rassés de leur couleur noire.

EXEMPLE 5
45 parties de 1,2-dibromoéthane sont mises en dispersion dans 11. 500 parties d'eau et le pH de la dispersion est ajusté à 8,5 à l'aide d'un tampon au borate. 45 parties d'hydrosulfite de sodium sont ajoutées à la dispersion. 455 parties de tissu. de laine sont immergées dans le mélan- ge, qui est alors chauffé à 90-95 C pendant 1 heure, après quoi la laine est rincée et séchée. Le tissu est légèrement blanchi par ce traitement.

Ce traitement peut également être appliqué avec succès aux déchets de lai- ne brute.

EXEMPLE 6
1,5 partie de 1,2-dibromoéthane est dispersée dans 450 parties de tampon au borate (pH = 8,2), après quoi on ajoute 0,7 partie d9acide for- mamidine sulfinique. 15 parties de chiffons de serge bleue sont alors ajou- téeset le mélange est traité, à l'ébullition, pendant 30 à 60 minutes, a- près quoi les chiffons sont rincés et séchés. La serge est ainsi débarras- sée de sa coloration bleue.

EXEMPLE 7
1,3 partie de 1,2-dibromoéthane est dispersée dans 420 parties d9une solution 0,3 molaire de borate, avec l'aide de chlorure de cétyl dimé- thyl benzyl ammonium, connu dans le commerce sous l'appellation de "Triton K-60" et 0,7 partie de sulfoxylate de formaldéhyde sodique est ensuite dis- soute dans le mélange. 15 parties de déchets de laine peignée de couleur pastel sont immergées dans le mélange et la réaction est effectuée à l'é- bullition pendant 30 à 60 minutes, après quoi la laine est lavée et séchée.

Grâce à ce traitement, les déchets de laine sont débarrassés de leur conte- nu.

En général, les bihalogénures d'alcoylène, employés comme agents alcoylants, dans les exemples précédents ne sont pas complètement miscibles à l'eau. En pratique, il est avantageux de préparer d'abord une dispersion concentrée de l'agent alcoylant dans l'eau, par emploi de petites quantités d'agents dispersants appropriés, tels que ceux connus dans le commerce sous le nom de "Sapamine KW", "Triton K-60", "Span 60", "Tween 60" et autres a- gents dispersants à action similaire. Cette dispersion concentrée est alors ajoutée en quantité appropriée à la solution contenant l'agent réducteur de telle sorte qu'on obtient un bain approprié pour la mise en oeuvre de la pré- sente invention.

Le procédé suivant l'invention peut subir des variations notam- ment en ce qui concerne les agents réducteurs et alcoylants utilisés et leur concentration, la durée du traitement, la température et le pH du bain, etc.

Des exemples d'agents réducteurs appropriés sont les différents composés sulfoxylate-formaldéhyde, leshydrosulfites,l'acide formamidine suif inique, etc... On peut employer d'autres agents réducteurs, mais ceux-ci

doivent être d'un type ne réagissant pas avec l'agent alcoylant (ce qui est le cas pour les composés thiol, tels que l'acide thioglycolique et ses sels, le monothioéthylène glycol et d'autres mercaptans), car sinon les deux compo- sants de la réaction seraient éliminés par réaction l'un avec l'autre et ne pourraient plus réagir avec la laine.

L'expression "agent réducteur", telle qu'elle est employée dans les revendications, englobe les composés sulfoxy- late-formaldéhyde, les hydrosulfites, l'acide formamidine sulfinique et les autres agents réducteurs pour la kératine, qui ne réagissent pas avec les bihalogénures d'alcoylène.

Dans le cas des procédés de décoloration, le choix de l'agent réducteur dépendra du coût et de la qualité du bain, ainsi que du type de colorant à éliminer. Des essais à petite échelle montreront vite les meil- leures conditions à appliquer pour un lot quelconque de marchandises. Dans certains cas, une beaucoup meilleure décoloration peut être obtenue, en com- mengant par tremper la laine dans un bain d'ammoniaque, par exemple dans un bain contenant 2 à 5 % d'ammoniaque par rapport au poids de laine à traiter, pendant 30 minutes à 50-600 C.

La quantité d'agent réducteur employée peut varier dans de lar- ges limites et aller jusqu'à 100% ou davantage du poids de la laine, sans qu'aucun effet appréciable ne soit produit sur les propriétés de la laine modifiée. Dans les procédés de décoloration, l'emploi de 3 à 5 % d'agent ré- ducteur sur la base du poids de la laine à traiter donnera, en général, une action décolorante efficace. Des quantités plus importantes d'agent réduc- teur peuvent être présentes dans le mélange réactionnel, sans qu'un effet préjudiciable significatif soit produit sur les marchandises décolorées.

Lorsqu'on se trouve en présence de couleurs difficiles à chasser, il est a- vantageux d'ajouter l'agent réducteur par portions successives à l'ébulli- tion, car le pouvoir réducteur maximum pour la décoloration est ainsi uti- lisé.

Gomme agents d'alcoylation appropriés, on peut citer les biha- logénures d'alcoylène et les bihalogénures d'alcoylène substitués et modi- fiés, tels que le bibromure de méthylène, le bi-iodure de méthylène, le bromoiodure de méthylène, le bibromure d'éthylène, le bichlorure d'éthylène, le chlorobromure d'éthylène, le tribromure de triméthylène, le 1,4-dibromo- butane,le 1,4-dichloro-2-butène, l'éther 2,2'-dichlorodiéthylique, l'éther 4,4'-chlorométhyl-diphénylique et 1.'éther 2,2'-dibromodiéthylique. L'expres- sion "bihalogénure d'alcoylène", telle qu'employée dans les revendications terminant le présent mémoire, englobe les bihalogénures d'alcoylène substi- tués et modifiés.

La quantité d'agent alcoylant nécessaire est très faible. De bons résultats sont obtenus avec 0,00045 mol. d'agent alcoylant par gramme de laine. Des quantités plus importantes dudit agent sont sans effet préju- diciable.

On a constaté qu'il est souhaitable de maintenir le pH de la solution à 7 ou davantage et, de préférence, à 8-10. L'ajustement du pH à la valeur désirée peut se faire, par exemple, à l'aide de sels alcalins, tels que borate ou phosphate tampon ou à l'aide de borax.

Le rapport liqueur=laine peut varier dans de larges limites sans que des différences significatives se manifestent dans la proportion du dérivé de laine formé. On préfère employer des rapports liqueur-laine compris entre environ 10 : 1 et 40 :1.

Le procédé est opérant et efficace dans une large gamme de températures. On préfère exécuter le traitement à des températures compri- sesentre 6 0 et 1000 C.

La durée du traitement peut varier de manière considérable.

Lorsque la matière kératinique s'est modifiée dans la manière désirée, un traitement plus poussé n'occasionne pas de changement significatif dans les propriétés de la kératine modifiée. En général, un traitement d'une

durée d'une demi-heure à une heure à 80 C ou d'une durée d'un quart d'heu- re à une heure à l'ébullition donne de bons résultats.

Lorsque la quantité voulue d'agent alcoylant est présente, le nombre de liaisons stabilisées qui peuvent se former dans la fibre dépendra de la concentration de l'agent réducteur, du pH de la solution et'de la tem- pérature ainsi que de la durée du traitement. Les produits"kératiniques trai- tés selon la présente invention révèlent une résistance notablement amélio- rée à la détérioration, lorsqu'ils sont exposés à des agents oxydants, ré- ducteurs ou alcalins.

En même temps, les propriétés mécaniques de la laine sont sensiblement non altérées, et sont comparables à celles de la laine non traitée,
On a proposé de traiter la kératine à l'aide d'un agent réduc- teur et de traiter subséquemment le produit résultant à l'aide d'un agent alcoylanto Ce traitement conduit, toutefois, à un produit essentiellement différent de - et notablement inférieur ep qualité à - celui obtenu par la présente invention, lorsqu'il est fait usage des mêmes agents alcoylants.

Dans le procédé en deux stades, la détérioration de la fibre produite'par l'agent de réduction persiste dans le produit final dans une mesure substan- tielle. Le traitement subséquent à l'aide d'un.agent alcoylant ne permet pas de rendre à la kératine ses propriétés originelles. '
Bien que la présente invention ne soit limitée à aucune théorie, il est supposés que l'agent alcoylant présent dans la solution réductrice garde à la matière ses propriétés physiques, en formant des liaisons sta- bles immédiatement après la rupture des liaisons bisulfure .

Lorsque la matière kératinique est traitée par un agent réduc- teur seulement, dans les conditions de la présente invention, il se forme un nombre substantiel de groupes sulfohydryle, ainsi que l'indique une forte réaction au nitro-prussiate. Les propriétés mécaniques de la laine ainsi traitée sont notablement inférieures à celles du produit non traité. En ef- fet, la résistance à la traction de la laine est notablement amoindrie et le tissu devient raide et plat. Toutefois, dans le procédé suivant l'invention, les effets préjudiciables notés ci-dessus et se produisant lorsqu'on fait usage d'un agent réducteur seul sontnégligeables.

Le procédé suivant l'invention peut être aisément contrôlé. Il est relativement insensible aux petites variations de conditions, telles que température, concentration des réactifs, durée du traitement, etc... Au- cun endommagement n'est provoqué ni par des concentrations élevées en agent réducteur, ni par un traitement indûment prolongé.

REVENDICATIONS.

1. Procédé pour modifier une matière kératinique, de-manière à augmenter sa résistance aux attaques des agents oxydants, des agents ré- ducteurs et des alcalis, tout en conservant ses propriétés mécaniques sen- siblement inaltérées, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'on traite la matière kératinique à une température comprise entre 60 et 100 C et à un pH supérieur à 7, dans un bain liquide contenant 3 à 100 %, du poids de la matière kératinique, d'un agent réducteur de la kératine,-qui est iner- te vis-à-vis des bihalogénures d'alcoylène, de manière à détruire les li- aisons transversales "bisulfure" de la matière kératinique, ce bain conte- nant également plus de 0,00045 mol., par gramme de matière kératinique, d'un bihalogénure d'alcoylène,

de telle sorte que de nouvelles liaisons transversales stables alcoylène sont formées, immédiatement après la ruptu- re des liaisons bisulfure.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

2. Procédé pour débarrasser de la laine teinte de sa colora- tion, tout en conservant sensiblement inaltérées ses propriétés mécaniques et en augmentant sa résistance aux attaques des agents oxydants, des agents réducteurs et des alcalis, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on traite la laine à une température comprise entre 60 et 1000 C et à un pH supérieur à 7, dans un bain liquide contenant 3 à 100 %, du poids de la laine, d'un <Desc/Clms Page number 6> agent réducteur de la kératine, qui est inerte vis-à-vis des bihalogénures d'alcoylène et constitue un agent de décoloration de la laine, de manière à détruire les liaisons transversales bisulfure de la laine et à éliminer simultanément le colorant, ce bain contenant également plus de 0,00045 mol.,

par gramme de matière kératinique, d'un bihalogénure d'alcoylène, de telle sorte que de nouvelles liaisons transversales stables alcoylène sont for- mées entre leschaînes peptidiquesde la laine, immédiatement après la rup- ture des liaisons bisulfure.

3. Procédé pour débarrasser de la laine de sa coloration, tout en conservant sensiblement inaltérées ses propriétés mécaniques et en aug- mentant sa résistance aux attaques des agents oxydants, des agents réduc- teurs, et des alcalis, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on traite la laine à une température comprise entre 60 et 1000 C et à un pH supérieur à 7, dans un bain liquide contenant 3 à 100 %, du poids de la laine, d'un a- gent réducteur de la kératine, choisi dans la classe comprenant les compo- sés sulfoxylate-formaldéhyde, les hydrosulfites et l'acide formamidine sul- ìnique, de manière à détruire les liaisons transversales bisulfure de la laine et à éliminer simultanément le colorant, ce bain contenant également plus de 0,00045 mol., par gramme de laine, de 1,2-dibromoéthane,

de telle sorte que de nouvelles liaisons transversales stables alcoylène sont formées entre les chaînes peptidiques de la laine, immédiatement après la rupture des liaisons bisulfure.

4. Procédé pour débarrasser de la laine teinte de sa coloration, tout en conservant sensiblement inaltérées ses propriétés mécaniques et en augmentant sa résistance aux attaques des agents oxydants, des agents ré- ducteur et des alcalis, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on dégraisse la laine avec 2 à 5 % de son poids d'ammoniaque à une température comprise entre 50 et 60 C, puis on traite la laine pendant 1/4 d'heure à 1 heure, à une température comprise entre 60 et 100 C et à un pH supérieur à 7, dans un bain liquide contenant de 3 à 100 %, du poids de la laine, d'un agent réducteur choisi dans la classe comprenant les composés sulfoxylate-formal- déhyde, les hydrosulfites et l'acide formamidine sulfinique,

de manière à détruire les liaisons transversales bisulfure de la laine et à éliminer simultanément le colorant, ce bain contenant également plus de 0,00045 mol., par gramme de laine, d'un bihalogénure d'alcoylène, de telle sorte que de nouvelles liaisons transversales stables alcoylène sont formées, immédia- tement après la rupture des liaisons bisulfure.

5. Procédé pour débarrasser de la laine de sa coloration, tout en conservant sensiblement inaltérées ses propriétés mécaniques et en aug- mentant sa résistance aux attaques des agents oxydants, des agents réduc- teurs et des alcalis, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on traite la lai- ne à une température comprise entre 60 et 100 C et à un pH supérieur à 7, dans un bain liquide, contenant de 3 à 100 %, du poids de la laine, de sul- foxylate de formaldéhyde sodique, de manière à détruire les liaisons trans- versales bisulfure de la laine et à la débarrasser simultanément de sa colo- ration, ce bain contenant également plus de 0,00045 mol., par gramme de laine, d'un bihalogénure d'alcoylène, de telle sorte que de nouvelles liai- sons stables alcoylène sont formées entre les chaîne peptidiques de la lai- ne,

immédiatement après la rupture des liaisons bisulfure.

6. Procédé pour débarrasser de la laine de sa coloration, tout en conservant sensiblement inaltérées ses propriétés mécaniques et en aug- mentant sa résistance aux attaques des agents oxydants, des agents réduc- teurs et des alcalis, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on traite la laine à une température comprise entre 60 et 1000 C et à un pH supérieur à 7, dans un bain liquide contenant de 3 à 100 %, du poids de la laine, d'hy- drosulfite de sodium, de manière à détruire les liaisons transversales bi- sulfure de la laine et à la débarrasser simultanément de sa coloration, ce bain contenant également plus de 0,00045 mol., par gramme de laine, d'un bi- halogénure d'alcoylène, de telle sorte que de nouvelles liaisons stables al- coylène sont formées entre les chaînes peptidiques de la laine,

immédiate- ment après la rupture des liaisons bisulfure. <Desc/Clms Page number 7>

7. Procédé pour débarrasser de la laine de sa coloration, tout en conservant sensiblement inaltérées ses--propriétés mécaniques'et en augmentant sa résistance aux attaques des agents'oxydants, des agents réducteurs et des alcalis, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on traite la laine à une température comprise entre 60 et 100 C et à un pH supérieur à 7, dans un bain liquide contenant de 3 à 100 %, du poids de la laine, d'acide formamidine sulfinique, de manière à détruire les liaisons trans- versales bisulfure de la laine et à la débarrasser simultanément de .sa co- loration,ce bain contenant également plus de 0,00045 mol., par gramme de laine, d'un bihalogénure d'alcoylène, de telle sorte que de nouvelles li- aisons stables alcoylène sont formées entre les chaînes peptidiques de la laine,

immédiatement après la rupture des liaisons bisulfure.